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【分析】
解题时首先明确，忽略摩擦的情况下，拉力做的总功等于提升重物的有用功与克服杠杆自重的额外功之和。第一问中，利用几何相似的比例关系：杠杆上各点上升的高度与该点到支点O的距离成正比，先由重物上升高度算出杠杆重心上升的高度，分别求出有用功和额外功，相加即可得到拉力F做的总功。第二问直接代入机械效率的定义式即可计算出结果。第三问分析悬挂点移动后的变化：将重物移到更远的C点，提升重物到相同高度时，杠杆转过的角度更小，杠杆自身重心上升的高度更低，克服杠杆自重的额外功更小，有用功不变的情况下，有用功占总功的比例变大，即可判断机械效率的变化。
【解析】
(1) 已知OA=1.6m，C为杠杆中点，因此OC=0.8m。重物上升高度h=0.1m，由杠杆转动的几何比例关系可得，杠杆重心C上升的高度：
$h'=\frac{OC}{OB}h=\frac{0.8\ \mathrm{m}}{0.4\ \mathrm{m}} × 0.1\ \mathrm{m}=0.2\ \mathrm{m}$
提升重物做的有用功：
$W_{\mathrm{有用}}=Gh=4\ \mathrm{N} × 0.1\ \mathrm{m}=0.4\ \mathrm{J}$
克服杠杆自重做的额外功：
$W_{\mathrm{额外}}=G_0h'=10\ \mathrm{N} × 0.2\ \mathrm{m}=2\ \mathrm{J}$
忽略摩擦，拉力F做的总功等于有用功与额外功之和：
$W_F=W_{\mathrm{有用}}+W_{\mathrm{额外}}=0.4\ \mathrm{J}+2\ \mathrm{J}=2.4\ \mathrm{J}$
(2) 杠杆的机械效率：
$\eta=\frac{W_{\mathrm{有用}}}{W_F} × 100\%=\frac{0.4\ \mathrm{J}}{2.4\ \mathrm{J}} × 100\% \approx 16.7\%$
(3) 选填“提高”，理由：将重物悬挂点从B移到C，提升重物到相同高度h时，由几何比例关系可知，杠杆重心上升的高度会比之前更小，因此克服杠杆自重做的额外功$W'_{\mathrm{额外}}＜W_{\mathrm{额外}}$，而提升重物的有用功$W_{\mathrm{有用}}=Gh$保持不变，根据机械效率公式$\eta=\frac{W_{\mathrm{有用}}}{W_{\mathrm{有用}}+W_{\mathrm{额外}}} × 100\%$，额外功减小，有用功在总功中的占比增大，因此杠杆的机械效率提高。
【答案】
(1) $\boldsymbol{2.4\ \mathrm{J}}$
(2) $\boldsymbol{\approx16.7\%}$
(3) $\boldsymbol{提高}$，理由如上所述
【知识点】
功的计算，杠杆机械效率，杠杆平衡
【点评】
本题结合杠杆场景考察功和机械效率的相关计算与推导，第一问没有直接要求通过杠杆平衡求拉力，而是通过总功等于有用功加额外功的思路简化计算，降低了计算复杂度；第三问的动态分析需要学生跳出套公式的思维，从机械效率的本质出发，分析有用功、额外功的变化规律，能够有效检验学生对机械效率概念的理解程度。
【难度系数】
0.5

【分析】
解题时首先要紧扣机械效率的核心定义：机械效率是有用功与总功的比值。第一步先明确该场景下的有用功：我们的目的是将重为G的物体提升高度h，因此克服物体重力做的功就是有用功，即$W_有=Gh$。第二步确定额外功：沿斜面拉动物体时，不可避免要克服斜面的摩擦力做功，这部分就是额外功，即$W_额=fL$。第三步根据总功的关系：总功等于有用功加额外功，可得$W_总=W_有+W_额=Gh+fL$。最后将三个功的表达式代入机械效率定义式，再逐一比对四个选项，排除错误选项即可得到正确答案。
【解析】
1. 计算有用功：使用斜面的目的是将物体提升高度h，因此克服物体重力做的功为有用功：$W_{\mathrm{有用}} = Gh$。
2. 计算额外功：拉动过程中克服斜面摩擦力做的功为额外功：$W_{\mathrm{额外}} = fL$。
3. 推导总功：根据功的关系，拉力做的总功等于有用功与额外功之和：$W_{\mathrm{总}} = W_{\mathrm{有用}} + W_{\mathrm{额外}} = Gh + fL$。
4. 代入机械效率定义式：机械效率$\eta = \frac{W_{\mathrm{有用}}}{W_{\mathrm{总}}} × 100\%$，将总功代入可得$\eta=\frac{Gh}{Gh+fL} × 100\%$。
对各选项逐一判断：
选项A：表达式为有用功与额外功的比值，不符合机械效率定义，错误。
选项B：由总功$W_{\mathrm{总}}=FL$可得$FL - fL = W_{\mathrm{总}} - W_{\mathrm{额外}} = W_{\mathrm{有用}}=Gh$，因此分母$(F-f)L=Gh$，该式结果为100%，不符合实际机械效率的物理意义，错误。
选项C：分母$(F+f)L = FL + fL = W_{\mathrm{总}} + W_{\mathrm{额外}}$，是总功与额外功的和，并非总功，该比值不是机械效率，错误。
选项D：表达式完全符合推导得到的机械效率公式，正确。
【答案】
D
【知识点】
机械效率计算；斜面的功
【点评】
本题重点考察斜面场景下机械效率的推导，易错点是混淆有用功、额外功、总功的边界，误将有用功和额外功的比值当成机械效率。解题时只要牢牢抓住“机械效率是有用功占总功的比例”这个核心定义，区分三类功的物理意义，就能快速排除错误选项得到正确结果。
【难度系数】
0.7

【分析】
这是一道斜面相关的力学基础计算题，我们可以分三个小问逐步推导：
1. 第一问求货物匀速运动的速度，题目已经给出货物沿斜面运动的路程s=3m，运动时间t=6s，直接代入速度定义式v=s/t即可计算出结果。
2. 第二问求推力做功的功率，既可以先算出推力做的总功，再用P=W/t计算功率，也可以利用第一问得到的速度，通过功率推导式P=F·v直接计算，过程更简便。
3. 第三问求斜面的机械效率，首先明确斜面的有用功是克服货物重力将货物提升高度做的功，即W有用=Gh，总功是推力沿斜面推动货物做的功，最后代入机械效率的定义式η=W有用/W总×100%就能得到结果，注意不要混淆斜面长度和竖直高度两个物理量。
【解析】
解：
(1) 已知货物沿斜面运动的路程s=3m，运动时间t=6s，根据速度公式：
$v = \frac{s}{t} = \frac{3\ \mathrm{m}}{6\ \mathrm{s}} = 0.5\ \mathrm{m/s}$
(2) 代入推力F=500N和第一问得到的速度v=0.5m/s，利用功率推导式计算：
$P=Fv=500\ \mathrm{N} × 0.5\ \mathrm{m/s} = 250\ \mathrm{W}$
(3) 首先计算推力做的总功：
$W_{\mathrm{总}}=Fs=500\ \mathrm{N} × 3\ \mathrm{m}=1500\ \mathrm{J}$
再计算提升货物做的有用功（克服重力做功）：
$W_{\mathrm{有用}}=Gh=800\ \mathrm{N} × 1.5\ \mathrm{m}=1200\ \mathrm{J}$
最后计算斜面的机械效率：
$\eta = \frac{W_{\mathrm{有用}}}{W_{\mathrm{总}}} × 100\% = \frac{1200\ \mathrm{J}}{1500\ \mathrm{J}} × 100\% = 80\%$
【答案】
(1) 0.5 m/s (2) 250 W (3) 80%
【知识点】
速度计算，功率计算，斜面机械效率
【点评】
本题属于机械功板块的常规基础考题，串联了速度、功率、机械效率多个基础公式的应用，难度较低，核心易错点是区分斜面总功对应的路程和有用功对应的竖直高度，学生只要牢记各物理量的对应关系，就能顺利完成计算。
【难度系数】
0.8